Duas cargas elétricas
e
(consideradas como pontuais) estão isoladas e separadas por 50 cm de distância uma da outra.
Calcule a força eletrostática entre elas.
Calcule a força eletrostática entre elas.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre duas cargas elétricas pontuais,
e
, separadas por 50 cm. Nosso objetivo é calcular a força eletrostática entre elas. Para isso, vamos usar a Lei de Coulomb, que descreve a força entre duas cargas elétricas. Precisamos das cargas, da distância entre elas e da constante de Coulomb.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a fórmula da Lei de Coulomb:
onde:
- $ F $ é a força eletrostática,
- $ k $ é a constante de Coulomb ($ 8,988 \times 10^{9} , N \cdot m{2}/C{2} $),
- $ Q_{1} $ e $ q_{0} $ são as cargas,
- $ r $ é a distância entre as cargas.
Passo 3
Vamos converter as unidades para o Sistema Internacional:
- $ Q_{1} = 100,0 \mu C = 100,0 \times 10^{-6} , C $
- $ q_{0} = 1,0 \mu C = 1,0 \times 10^{-6} , C $
- $ r = 50 , cm = 0,5 , m $
Passo 4
Agora, substituímos os valores na fórmula:
Passo 5
Calculando o numerador:
Passo 6
Calculando o denominador:
Passo 7
Agora, faça a divisão:
Passo 8
Multiplicando pelo valor de $ k $:
Resposta
A força eletrostática entre as cargas é de aproximadamente 36 N, no sentido de repulsão.